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色谱柱的保养 色谱柱如何做好保养

时间:2020-07-03    来源:仪多多仪器网    作者:仪多多商城     
【导读】  在正常情况下,色谱柱至少可以使用3—6个月,能完成数百次以上的分离。但是,若操作不慎,将使色谱柱很易损坏而不能使用。因此为了保持柱效、柱容量及渗透性,必须对色谱柱进行仔细地保养。  1.色谱柱极

  在正常情况下,色谱柱至少可以使用3—6个月,能完成数百次以上的分离。但是,若操作不慎,将使色谱柱很易损坏而不能使用。因此为了保持柱效、柱容量及渗透性,必须对色谱柱进行仔细地保养。
 
 1.色谱柱极易被微小的颗粒杂质培塞,使操作压力速升高而无法使用,因此必须将流动相仔细地蒸馏或用0.45μm孔径的滤膜过滤。在流动相组贮槽与色谱柱间,安装0.45μm孔径的过滤器。在柱子上端接头处装上多孔过滤片,以防止固体颗粒进入色谱柱中。在水溶液流动相中,细菌容易生长,可能堵塞筛板加入0.01%NoHa能防止能防止细菌生长。
 
 2.可以使用进祥阀进样,以防止注射器进样时、注射隔膜碎屑堵塞柱子入口。
 
 3.对硅胶基键合相填科,水溶液流动相的PH值不得超出2—8.5的范围,使温度不宜过高。柱子在酸性或碱性条件下使用之后,。应依次用水、甲醇清洗,对暂时不用而需要较长时间保存的柱子,要用纯甲清洗,柱子两端用金属螺帽封闭,保存于干净的有机溶剂中。
 
 4.要防止色谱柱被振动或撞击,否则柱内填料床层产生裂缝和空隙,会使色谱峰出现“驼峰”或“对峰”。
 
 5.要防止流动相逆向流动,否则将使固定相层位移,柱效下降。
 
 6.使用保护柱。连续注射含有未被洗脱样品时,会使柱效下降,保留值改变。为了延长柱寿命,在进样阀和分析柱间加上保护柱,其长度一般为3—5cm,填充与分析柱性质相似的表面多孔型固定相,因此可干法填装。而且价廉、更换容易。实验表明,使用保护柱后,除了使扩为零的组分的塔板数减少外,其柱效下降很少。

 

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    在日常分离分析工作中,色谱柱的正确使用和维护十分重要,色谱柱使用是否得当,直接影响色谱柱的寿命,在色谱操作过程中,需要注意下列问题,以维护色谱柱。

    1、柱子在装卸、更换时,动作要轻,接头拧紧要适度。必须防止较强的机械振动,以免柱床产生空隙。

    2、如果仪器用来做常规分析,样品种类有限,但分析次数多,则不妨为每一类常规分析配置一根专用柱,这样有助于延长柱子的寿命。

    3、避免压力和温度的急剧变化及任何机械震动。温度的突然变化或者使色谱柱从高处掉下都会影响柱内的填充状况;柱压的突然升高或降低也会冲动柱内填料,因此在调节流速时应该缓慢进行,在阀进样时阀的转动不能过缓。

    4、应逐渐改变溶剂的组成,特别是反相色谱中,不应直接从有机溶剂改变为全部是水,反之亦然。

    5、如使用柱温控制装置时,应注意在通人流动相后才能升温。

    6、一般说来色谱柱不能反冲,只有生产者指明该柱可以反冲时,才可以反冲除去留在柱头的杂质。否则反冲会迅速降低柱效。

    7、选择使用适宜的流动相,以避免固定相被破坏。有时可以在进样器前面连接一个预柱,分析柱是键合硅胶时,预柱为硅胶,可使流动相在进入分析柱之前预先被硅胶“饱和”,避免分析柱中的硅胶基质被溶解。

    8、避免将基质复杂的样品尤其是生物样品直接注人柱内,需要对样品进行预处理或者在进样器和色谱柱之间连接一个保护柱。保护柱一般是填有相似固定相的短柱。保护柱可以而且应该经常更换。

    9、 经常用强溶剂冲洗色谱柱,清除保留在柱内的杂质。在进行清洗时,对流路系统中流动相的置换应以相混溶的溶剂逐渐过渡,每种流动相的体积应是柱体积的20倍左右,即常规分析需要50-75mL。

    10、保存色谱柱时应将柱内充满乙腈或甲醇,柱接头要拧紧,防止溶剂挥发干燥。绝对禁止将缓冲溶液留在柱内静置过夜或更长时间。

    11、色谱柱使用过程中,如果压力升高,一种可能是烧结滤片被堵塞,这时应更换滤片或将其取出进行清洗;另一种可能是大分子进人柱内,使柱头被污染;如果柱效降低或色谱峰变形,则可能柱头出现塌陷,死体积增大。

    12、在完成分离分析工作之后,不应立即停机,需及时对色谱分析系统进行冲洗,一般0.5h以上,以除去色谱柱内的杂质。







    当色谱柱使用一段时间以后,柱内由于各种原因,滞留了一些高沸点组分或氧化物等,除柱效有所下降外,还可能出现基线波动或“鬼峰”。为了去除污染物,使柱效和基线恢复到原来的状态,称为色谱柱的再生。色谱柱的再生和柱老化有一定区别和不同,它是柱在使用一段时间柱性能下降,经处理后尽量恢复到原来性能的过程。
    A、色谱柱在以下几种情况必须再生处理
    a.使一段时间,柱效明显下降;
    b.柱被污染,特别是在程序升温时,基线漂移和噪声超过容忍程度或出现“鬼峰”;
    c.柱头塌陷,柱床短路或断位(在玻璃柱中容易发现),而出现尖峰或双重峰;
    d.峰形展宽,保留时间明显变化;
    e.待分离组分和固定相表面非特异性相互作用,引起保留时间较短的峰拖尾或出现双峰;
    B、毛细管柱再生的几种方法
    a.用载气将色谱柱污染物冲洗出来;
    b.将柱头截去100mm 或更长一些;
    c.若使用交联的色谱柱,可在仪器上反复注射溶剂进行冲洗。常用的溶剂依次为丙酮、甲苯、乙醇、氯仿和二氯甲烷,每次可进样5~10μL;
    d.交联柱在仪器上冲洗无效时,可把柱拆下来用二氯甲烷或氯仿冲洗,溶剂用量视柱的污染程度而定,一般20mL 左右。
    C、色谱柱再生前应注意的问题
    当分析出现问题时,不能只考虑是柱问题,而马上进行再生。除上述情况外,还应考虑样品处理、进样技术、操作有无失误、数据处理参数有无改变等可能带来的问题。
    a.衬管、预柱和检测器被污染也会引起基线不稳定、出现“鬼峰”或裂解峰;
    b.新的注射垫也会引起基线漂移和出现“鬼峰”;
    c.衬管密封欠佳、柱安装死体积或检测器固有特性也会引起较早出现峰的拖尾;
    d.分析系统发生变化(如漏气严重)也可能使保留时间突变;
    e.峰变宽,除柱效下降外也可能由柱外效应引起;
    f.进样量太大也会引起峰变宽、拖尾或保留时间变短;
    g.色谱柱长时间样品过载,保留时间也会变小等。
    D、色谱柱再生时应注意的几个问题
    1.如前所述和色谱柱老化一样,不是温度越高越好,时间越长越好;建议不要使用长时间烘烤的方法,来处理受到污染的色谱柱,因为烘烤时,温度会把污染的残留物变成不能溶解的物质,再用溶剂清洗也无济于事;
    2.仪器在高灵敏度操作时,如:量程在1×10-11A/mV以下,痕量分析程序升温过程中,温度升到大于180℃后,基线明显漂移是不可避免的;
    3.不同类型柱子,再生方法不同;
    4.样品种类、组分、进样量不同或操作时间长短不同,再生方法也不同;
    5.仪器本身条件如:气源种类、纯度、净化条件、进样口结构和操作检测器不同,再生柱方法也有区别;
    6.高分子量组分污染色谱柱后,高温再生时间长会导致固定相的老化;使用交联或键合柱可以用溶剂漂洗再生,漂洗溶剂流动方向一定要从柱出口注入。应该注意,毛细管柱交联键合率通常不到90%,因此会漂洗掉未化学结合的液相部分,所以保留时间和分离状态会有所变化;
    7.对于难挥发物,碳化物是不能通过再生除去,对于填充柱可以使用带衬管气化室进样器,对于毛细管可通过把柱入口切去30~50cm的方法除去污物段。有条件的可以使用预柱,把不挥发的有机物、无机物和颗粒材料阻留在预柱中,需要时更换预柱;
    8.在某些情况下,色谱柱要在温度极限附近使用,这时基线漂移和大噪声已不可避免,柱的再生要求只能视情况而定;
    9.不是所有色谱柱通过再生均能恢复原来性能。







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